第九章热电偶传感器习题及答案

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1、简述热电偶与热电阻的测量原理的异同。

答:(1). 相同点:都能测温度且只能直接测温度量

(2). 不同点:热电阻传感器原理为阻值大小变化对应温度变化,而热电偶传感器为热电动势大小变化对应温度变化

2、设一热电偶工作时产生的热电动势可表示为E AB(t , t0),其中A、B、t、t0各代

表什么意义?t0在实际应用时常应为多少?

答:A、B——两热电极

T——热端温度,即被测温度

t0————冷端温度

t0常应为0℃

3、用热电偶测温时,为什么要进行冷端补偿?冷端补偿的方法有哪几种?

答:因工作现场常常缺乏使热电偶传感器的冷端保持在0℃的条件

4、热电偶在使用时为什么要连接补偿导线?

答:因为在使用热电偶测温时,必须将热电偶的参考端温度保持恒定,但在现场使用时,热电偶参考端往往处于高温热源附近,必须将它远离热源,移动到温度较为稳定的场所,又因补偿导线在规定使用温度范围内具为与热电偶相同的温度—热电势关系,因而它可以起到延长热电偶的作用,所以热电偶在使用时要连接补偿导线

5、什么叫测温仪表的准确度等级?

答:测温仪表的准确度等级是指测温仪表准确度的数字部分,也就是仪表的准确度去掉百分号。

6、什么是热电偶?

答:热电偶是通过测量电势从而测量温度的一种感温元件,是由两种不同成分的导体焊接在一起构成的。当两端温度不同时,在回路中就会有热电势产生,将温度信号转变为电信号,再由显示仪表显示出来。

7、为什么要进行周期检定?

答:各种计量器具由于在频繁的使用中会发生变化和磨损,失去原有的精度,从而影响量值的准确性。为使测量的数据准确,必须对各种计量器具进行周期检定。

8、利用热电偶测温具有什么特点?

答:测量精度高;结构简单;动态响应快;可作远距离测量;测量范围广。

计算题

1、用一K型热电偶测量温度,已知冷端温度为40℃,用高精度毫伏表测得此时的热电动势为29.186mV,求被测的温度大小?

1、E AB(t0,t)= E AB(t0,t n)+ E AB(t n,t)

即E AB(0,t)= E AB(0,40℃)+ E AB(40℃,t)查表,得:

E AB(0,40℃)=1.612

所以:E AB(0,t)=1.612+29.186=30.798(mV)

查表,得t=740℃

2、用一K型热电偶测钢水温度,形式如图示。已知A、B分别为镍铬、镍硅材料制成,A`、B`为延长导线。问:

1)满足哪些条件时,此热电偶才能正常工作?

t01=t02,t n1=t n2

2)A、B开路是否影响装置正常工作?原因?

不影响。因钢水导电且温度处处相同。

3)采用A`、B`的好处?为了使冷端远离高温区,降低测量成本

4)若已知t01=t02=40℃,电压表示数为37.702mV,则钢水温度为多少?

由E AB(t,t0)= E AB(t,t n)+ E AB(t n,t0)得:

E AB(t,t0)=1.612+37.702=39.314(mV)

查表得t=950℃

5)此种测温方法的理论依据是什么?中间温度定律

3、试说明下面各图中分别是测量哪些被测温度量?

图a)是测多点温度之和

图b)是测两点温度之差

图c)是测多点温度的平均值